Seul ve Mexico City’de aynı tür ince parçacık maddeden (PM) oluşan şiddetli ince toz kirliliği2.5), oldukça farklı özellikler sergiler. Seul’ün havası güneş ışığını yansıtarak Dünya üzerinde soğutma etkisine katkıda bulunurken, Mexico City’nin parçacıkları güneş ışığını emmeye daha yatkındır ve potansiyel olarak küresel ısınmayı hızlandırır.
UNIST İnşaat, Şehir, Dünya ve Çevre Mühendisliği Bölümünden Profesör Sang Seo Park liderliğindeki bir araştırma ekibi PM’nin kimyasal örneklerini ve optik verilerini analiz etti2.5 Dünyanın 14 şehrinden toplandı.
Bulguları dergide yayınlandı Çevre Bilimi ve Teknolojisibu iki kentsel ortamdaki ince parçacıkların optik ve kimyasal özelliklerinde dikkate değer farklılıkları ortaya koymaktadır.
Araştırmaya göre, Seul’ün ince parçacıklı maddesi yüksek oranda sülfat ve nitrat bileşiklerine sahip; bunlar güneş ışığını güçlü bir şekilde dağıtma eğiliminde ve yansıtıcı (albedo) bir doğa sergiliyor.
Buna karşılık, Mexico City’de güneş ışığını emen ve emici bir özellik sergileyen siyah karbon (kurum) miktarı nispeten daha yüksek. Bu, aynı PM ile bile2.5 Seul’ün parçacıkları güneş ışığını uzaya geri yansıtarak soğutma etkisi yaratırken, Mexico City’deki parçacıklar güneş enerjisini emerek potansiyel olarak yerel ısınmayı hızlandırıyor.
Araştırma, Seul, Pekin ve Mexico City de dahil olmak üzere dünya çapında 14 şehirden gelen kimyasal bileşim verilerini (SPARTAN) ve optik ölçümleri (AERONET) (güneş ışığının atmosferden geçerken nasıl dağıldığını ve emildiğini değerlendiren yer tabanlı bir ağ) karşılaştırdı. AERONET verileri, atmosferik aerosoller tarafından ne kadar güneş ışığının karartıldığı ve dağıtıldığına bağlı olarak partikül madde konsantrasyonunun tahmin edilmesini sağlar.
Sonuçlar, sülfat ve nitrat gibi saçılma bileşenlerinin daha yüksek oranının, artan Tek Saçılma Albedo (SSA) değerleriyle ilişkili olduğunu gösterdi.
SSA, yansıtılan ışığın havadaki parçacıklar tarafından emilene karşı oranını ölçer; 1’e yaklaşan değerler ağırlıklı olarak saçılan parçacıkları belirtirken, daha düşük değerler daha yüksek emilimi gösterir.
Çalışma, siyah karbon gibi emici bileşenlerin sayısı arttıkça, özellikle daha uzun dalga boylarında (870-1.020 nm) SSA’nın azaldığını buldu. Ek olarak, daha büyük miktarlarda toprak tozu, dalga boyuna bağlı saçılma özelliklerinde (dSSA ve rSSA) hızlı değişikliklere yol açtı.
Çalışmanın ilk yazarı Sujin Eom şöyle açıkladı: “Bu araştırma, modelleme yerine doğrudan ölçümler yoluyla, kimyasal bileşimdeki farklılıkların aerosollerin optik davranışını ve iklim etkilerini nasıl etkilediğini gösteriyor. Sadece PM’yi dikkate almanın önemini vurguluyor.2.5 konsantrasyonları değil aynı zamanda hava kalitesi ve iklim çalışmalarındaki bileşimleri.”
Profesör Park ekledi: “Bulgularımız, ince parçacıkların optik özelliklerine dayalı toksisite farklılıklarını dolaylı olarak tahmin etmek için bir temel oluşturuyor. Bu yaklaşım, hava kalitesi tahminlerinin doğruluğunu artırabilir ve halk sağlığı politikalarına bilgi sağlayabilir.”
Bu ortak araştırma, UNIST Parçacık Kirliliği Araştırma ve Yönetim Merkezi ile işbirliği içinde gerçekleştirildi.
